高中物理-试题列表-第120页

1、“夸父一号”卫星是我国首颗综合性太阳探测卫星，也是首颗在近地轨道观测太阳“一磁两爆”的卫星。如图所示，它和另一颗卫星

S

分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球逆时针运动（圆半径与椭圆半长轴等长），两轨道相交于

A 、 B

两点。已知夸父一号卫星的速度大小为

v_{1}

，卫星

S

在椭圆轨道远地点

P

时速度大小为

v_{2}

，椭圆轨道的近地点为

Q

，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法正确的是（　　）

A、两卫星可能在

A

点或

B

点处相遇 B、两卫星在图示位置的速度

v_{2} > v_{1}

C、两卫星通过A和

B

点时加速度大小相等 D、在相等时间内卫星S与地心连线扫过的面积与夸父一号与地心连线扫过的面积相等

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2、一定质量的理想气体经历了

a

到

b

的绝热过程，其

p - V

图像如图所示，关于该气体的状态变化，下列说法正确的是（　　）

A、

a 、 b

两个状态的温度关系为

T_{a} = T_{b}

B、

a 、 b

两个状态的内能关系为

U_{a} < U_{b}

C、

a 、 b

两个状态满足

p_{a} V_{a} > p_{b} V_{b}

D、

a

到

b

过程，外界对气体做功

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3、世界上首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的

​_{90}^{232} Th

为核燃料。已知

​_{90}^{232} Th

的半衰期为24天，下列说法正确的是（　　）

A、

β

衰变的电子来源于钍原子的核外电子 B、温度升高

_{90}^{232} Th

的半衰期将变短 C、50个

_{90}^{232} Th

经过48天后一定还剩余12.5个 D、

_{90}^{232} Th

经过6次

α

衰变和4次

β

衰变成

_{82}^{208} Pb

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4、如图所示，水平地面上有一高

H = 0.4 m

的水平台面，台面上竖直放置倾角

θ = 37 °

的粗糙直轨道

A B

、水平光滑直轨道

B C

、四分之一圆周光滑细圆管道

C D

和半圆形光滑轨道

D E F

，它们平滑连接，其中管道

C D

的半径

r = 0.1 m

、圆心在

O_{1}

点，轨道

D E F

的半径

R = 0.2 m

、圆心在

O_{2}

点，

O_{1}

、D、

O_{2}

和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道

A B

上距台面高为h的P点静止下滑，与静止在轨道

B C

上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道

C D

、轨道

D E F

从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，已知小滑块与轨道

A B

间的动摩擦因数

μ = \frac{1}{12}

，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

，取重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。

（1）若小滑块的初始高度 $h = 0.9 m$ ，求小滑块到达B点时速度 $v_{0}$ 的大小；

（2）若小球能完成整个运动过程，求h的最小值 $h_{\min}$ ；

（3）若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值 $x_{\max}$ 。

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5、如图所示，一半径为

5 r

的透明均质半球置于空气中，某圆柱形单色平行光束垂直于半球底面入射，光束横截面圆心与半球底面圆心重合。若要整束光都不发生全反射，其横截面的半径最大为

3 r

。

（1）求该光束在半球中的折射率；

（2）若换成半径为 $3 r$ 在半球中折射率为原光束的 $k (k > 0)$ 倍的另一光束，其他条件不变，求此时半球有光束射出的球冠底面面积。（不考虑反射光的折射）

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6、如图所示的三维坐标系中，在y＜0、z＞0的区域Ⅰ内有沿y轴正方向的匀强电场，在y＞0、z＞0的区域Ⅱ内有沿x轴正方向的匀强磁场，在y＞0、z＜0的区域Ⅲ内有沿y轴正方向的匀强电场和匀强磁场，区域Ⅱ、Ⅲ内磁场的磁感应强度大小相等。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带正电粒子自坐标为（0，－d，0）的

P_{1}

点沿z轴正方向以大小为

v_{0}

的初速度射入区域Ⅰ，恰好从坐标为（0，0，2d）的

P_{2}

点进入区域Ⅱ，并从y轴上某点垂直y轴进入区域Ⅲ，经区域Ⅲ偏转后以大小为

2 v_{0}

的速度再次进入区域Ⅱ。不计粒子的重力。求：

(1)、区域Ⅰ内匀强电场的电场强度大小；

(2)、区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小；

(3)、区域Ⅲ内匀强电场的电场强度大小。

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7、某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，当地重力加速度为

g

。实验操作如下：

（1）如图乙所示，先用游标卡尺测出遮光条的宽度 $d =$ $cm$ 。

（2）将气垫导轨右侧适当垫高，测出光电门 $A$ 、 $B$ 光敏管的高度分别为 $h_{A}$ 、 $h_{B}$ 。

（3）将滑块轻放在调节好的气垫导轨右端，测出滑块经过光电门 $A$ 、 $B$ 的时间 $Δ t_{A}$ 、 $Δ t_{B}$ ，则滑块经过光电门 $A$ 时的速度为（用题目所给的符号表示）。

（4）若满足（用题目所给的符号表示），则说明滑块在光电门 $A$ 、 $B$ 之间运动的过程中机械能守恒。

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8、物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。取

g = 10 {m/s}^{2}

，则下列说法正确的是（　　）

A、第1.5s末推力F做功的瞬时功率为3W B、第2s内物体克服摩擦力做的功

W_{f} = 3 J

C、前2s内推力F做功的平均功率为3W D、物体与水平面间的动摩擦因数

μ = 0.4

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9、如图所示，质量为m的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，振动到最高点时弹簧恰好为原长，已知轻质弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　）

A、弹簧振子的振幅为

\frac{2 m g}{k}

B、弹簧振子在最低点时受到的弹力大小为2mg C、弹簧的最大弹性势能为

\frac{2 m^{2} g^{2}}{k}

D、弹簧振子的最大动能为

\frac{m^{2} g^{2}}{k}

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10、如图为远距离输电线路示意图，由发电机、理想升压变压器、理想降压变压器、用户等组成。发电机矩形线框的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r（很小），在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动。升压变压器原、副线圈的匝数比为k₁ ，降压变压器原、副线圈的匝数比为k₂。已知升压变压器和降压变压器之间的输电线总电阻为R₁ ，用户总电阻为R₂ ，电流表为理想电表，初始时开关S闭合。下列说法正确的是（）

A、电流表的示数

I = \frac{n B S ω}{\sqrt{2} [r + k_{1}^{2} (R_{1} + k_{2}^{2} R_{2})]}

B、电阻R₁、R₂消耗的功率之比为

R_{1} : k_{2} R_{2}

C、电阻R₁、R₂消耗的功率之比为

R_{1} : k_{2}^{2} R_{2}

D、若用户数量增加，则升压变压器的输入功率一定减小

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11、将一网球以一定的初速度竖直向上击出，一段时间后落回击出点。运动过程中，网球受空气阻力

F_{f} = k v

（

k

为常数）。以竖直向上为正方向，则整个运动过程中，网球的加速度

a

、速度

v

随时间

t

变化的图像及动能

E_{k}

、机械能

E

随距击出点高度

h

变化的图像可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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12、如图所示，健身球通常由橡胶制成，其内部充满气体能够承受较大的压力。当人体缓慢离开健身球的过程可认为球内气体温度不变，已知球内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（　　）

A、球内气体向外界放出热量 B、球内气体分子数密度不变 C、球内所有气体分子的动能都不变 D、球内气体分子单位时间对单位面积器壁的撞击力减小

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13、玻尔原子理论可解释氦离子（He⁺）的能级跃迁。如图为He⁺的能级示意图，一群处于n=3能级的He⁺在向低能级跃迁过程中发出不同频率的光子，照射到金属钠的表面。已知金属钠的逸出功为2.29eV，这群He⁺跃迁过程发出的（　　）

A、光子频率只有2种 B、光子能量可能为6.04eV C、光子能量最大为54.4eV D、光均可使金属钠发生光电效应

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14、体操运动员从空中落地时总要屈腿，这样做的主要目的是（　　）

A、减小人落地前瞬间的速度 B、减小地面对人的冲击力 C、减小地面对人的冲量 D、减小人的动量变化量

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15、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点可以判定（　　）

A、M点的电势小于N点的电势 B、粒子在M点的电势能小于N点的电势能 C、粒子在M点的加速度大于在N点的加速度 D、粒子在M点的速度小于在N点的速度

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16、随着科技的发展，手机的功能越来越多。如图所示是小米同学随质量为100kg货物乘坐电梯时利用手机软件制作的运动

v - t

图像（竖直向上为正方向），g取

10 m / s^{2}

，下列判断正确的是（　　）

A、

0 ~ 10 s

货物处于失重状态 B、

0 ~ 10 s

内电梯对货物的支持力恒为1010N C、

0 ~ 46 s

内货物上升的距离为34m D、

30 s ~ 36 s

货物处于超重状态

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17、如图所示，空间存在彼此平行的四个足够大的竖直平面M、N、P、Q，相邻平面的间距均为d，四个平面的中心位置

O_{1} 、 O_{2} 、 O_{3} ， O_{4}

位于同一垂直于四个平面的水平直线上。平面M、N间有水平向右的匀强电场，M、N间的电势差为U，平面N、P之间有方向竖直向下、磁感应强度大小

B_{1} = \frac{1}{2 d} \sqrt{\frac{2 m U}{q}}

的匀强磁场，平面P、Q间有方向水平向外、磁感应强度大小为B₂（未知）的匀强磁场。将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从

O_{1}

由静止释放，粒子重力不计。

(1)、求粒子由静止释放至首次到达平面P的时间。

(2)、若将平面N、P之间的磁场撤去，在平面N、P之间加一竖直向下的匀强电场，电场强度大小等于M、N间的电场的2倍，粒子能够到达平面Q，求B₂的最大值。

(3)、在（2）问情景中，当粒子经过平面P时，将B₂方向变为水平向右，大小变为

\frac{π}{2 d} \sqrt{\frac{2 m U}{q}}

，求粒子到达平面Q的位置与中心点O₄之间的距离。

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18、如图所示，半径R=4.9m的

\frac{1}{4}

光滑圆弧轨道固定在水平地面上，O为圆心，质量

m_{1} = 2 k g

的长木板A紧靠圆弧，上表面水平且与圆弧轨道末端平齐，木板左端静置一质量

m_{2} = 3 k g

的小物块B．现将质量

m_{3} = 4 k g

的小物块C从圆弧轨道上的P点由静止释放，随后小物块C、B在极短时间内发生弹性碰撞，小物块B最终停在长木板上。已知P、O连线与竖直方向的夹角（

θ = 6 0^{\circ} ，

A与地面、A与B、A与C之间的动摩擦因数分别为

μ_{1} = 0.2 、 μ_{2} = 0.1 、 μ_{3} = 0.5 ，

重力加速度g取

10 m / s^{2} ，

B、C均可视为质点。求：

(1)、小物块C与B碰撞后瞬间，B、C的速度大小。

(2)、小物块C最终与长木板左端的距离（结果可用分数表示）。

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19、如图甲所示，平静的水面上漂浮着一片半径R=0.35m、厚度不计的圆形荷叶，质量m=10 g、可视为质点的鲤鱼正在荷叶下方水平面内以速度

v_{0} = 0.5 m / s

做匀速圆周运动。简化示意图如图乙所示，鲤鱼与荷叶的竖直高度差

h = \frac{\sqrt{7}}{12} m 。

已知水的折射率

n = \frac{4}{3} ，

重力加速度g取

10 m / s^{2} ，

若游客在水面上任意位置均看不到鲤鱼，求：

(1)、鲤鱼做圆周运动的最大半径。

(2)、水对鲤鱼的作用力F的最小值。

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20、如图甲所示的多用电表是一种多功能仪表，可以用来测量电流、电压以及电阻。某同学将该多用电表的选择开关旋至欧姆挡位置，并作出欧姆挡内部简化电路如图乙所示，虚线框中的阴影部分为正负极不确定的电源，随后进行了以下的操作。

(1)、为了测量如图丙所示晶体二极管的电阻，该同学先把选择开关旋至“×10”挡，将两表笔A、B短接，调节

R_{0}

，使表头G的指针达到满偏，再将表笔A与二极管的Q端连接，将表笔B与二极管的P端连接，观察到欧姆表指针偏转角度很小，则表笔A应接内部电源的（选填“正极”或“负极”）。

(2)、该同学随后将表笔A与二极管的P端连接，将表笔B与二极管的Q端连接，观察到欧姆表指针偏转角度太大，为了减小测量误差，应将选择开关旋至（选填“×1”或“×100”）挡，再次将两表笔A、B短接，调节R₀ ，使表头G的指针达到满偏，之后进行测量，得到多用电表刻度盘上指针偏转情况如图丁所示，则此时测得的二极管的正向电阻为Ω（保留两位有效数字）。

(3)、为了深入了解欧姆挡内部的情况，该同学设计了如图戊所示的电路图，用来测量（2）中换挡后欧姆表内部电源的电动势及在该挡位下欧姆表的总电阻。

操作步骤如下：

A．按图戊所示，正确连接好电路后，读取电流表的示数为Ⅰ，欧姆表的示数为R；

B．仅调节 $R_{1}$ ，得到多组Ⅰ、R的数据；

C．利用记录的电流表示数I和相应的欧姆表示数R，作出 $\frac{1}{I} - R$ 图像如图己所示。

根据图己，可知欧姆表内部电源的电动势E=V。该挡位下欧姆表的总电阻 $r =$ $Ω$ （结果均保留三位有效数字）

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